【系统之音】WindowManager工作机制详解
前言
转载请声明，转自【https://www.cnblogs.com/andy-songwei/p/9965714.html】，多谢！
目光所及，皆有Window！Window，顾名思义，窗口，它是应用与用户交互的一个窗口，我们所见到视图，都对应着一个Window。比如屏幕上方的状态栏、下方的导航栏、按音量键调出来音量控制栏、充电时的充电界面、屏幕中间的应用显示区域（Activity）、Dialog、Toast、PopWindow、菜单等，都依附于对应的Window。可以认为Window是View的实际直接管理者，所以理解Window相关的知识，对理解Android的视图机制有很大的帮助。
本文将介绍Window相关的基础知识，以及基于Android8.0源码分析WindowManager是如何将View呈现在界面的。本文主要包含如下内容：
一、一个悬浮按钮的demo
本demo实现了在屏幕上显示一个悬浮的Button，并可以跟随手指的移动而移动。代码如下：
1 public void drawFloatButton() { 2 requestWindowPermission(); 3 final WindowManager windowManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE); 4 final Button button = new Button(this); 5 button.setText("button"); 6 final WindowManager.LayoutParams params = new WindowManager.LayoutParams( 7 WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT, 8 WindowManager.LayoutParams.WRAP_CONTENT, 9 0, 10 0, 11 PixelFormat.TRANSPARENT); 12 params.flags = WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_TOUCH_MODAL 13 | WindowManager.LayoutParams.FLAG_NOT_FOCUSABLE 14 | WindowManager.LayoutParams.FLAG_SHOW_WHEN_LOCKED; 15 params.gravity = Gravity.LEFT | Gravity.TOP; 16 params.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_APPLICATION_OVERLAY; 17 params.x = 500; 18 params.y = 500; 19 windowManager.addView(button, params); 20 button.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() { 21 @Override 22 public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) { 23 int rawX = (int) event.getRawX(); 24 int rawY = (int) event.getRawY(); 25 switch (event.getAction()) { 26 case MotionEvent.ACTION_MOVE: 27 params.x = rawX; 28 params.y = rawY; 29 windowManager.updateViewLayout(button, params); 30 break; 31 default: 32 break; 33 } 34 return false; 35 } 36 }); 37 }
如果是在Android6.0及以上，需要处理权限问题，在AndroidManifest.xml中声明权限：
<uses-permission android:name="android.permission.SYSTEM_ALERT_WINDOW" />
并在代码中动态申请
1 private void requestWindowPermission() { 2 //android 6.0或者之后的版本需要发一个intent让用户授权 3 if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) { 4 if (!Settings.canDrawOverlays(getApplicationContext())) { 5 Intent intent = new Intent(Settings.ACTION_MANAGE_OVERLAY_PERMISSION, 6 Uri.parse("package:" + getPackageName())); 7 startActivityForResult(intent, 100); 8 } 9 } 10 }
由于该权限是一个敏感权限，所以启动时系统还会弹出一个界面让用户手动开启该权限：
演示效果如下所示：
该Button是个悬浮按钮，它并不是通过在xml布局文件中加入，然后通过Activity的setContentView方法将其显示在界面中的，而是通过第19行的WindowManager.addView方法实现的。gif中可以看到，该Button可以显示到Title区域，也可以在app退出后（不杀死进程）独立显示在桌面上。手指滑动过程中，通过第29行WindowManager.updateViewLayout更新Button的LayoutParams的坐标参数，不断更新该Button的位置。后续我们会对这两个方法做详细分析。
二、Window相关特性
通过上述的demo，我们可以看到设置了LayoutParams的flags、type变量值，它们都是用来定义Window的特性的。
1、flag
flag变量用于设置window的属性，控制其显示特性，比如设置为不获取焦点、不接受触屏事件、显示在锁屏之上等。在WindowManager.LayoutParams类中定义了很多的flag常量，来丰富Window的功能及属性。
2、type
type变量用于表示Window的类型。系统规定了Window有三种类型，按取值由小到大依次为：
（1）应用Window：对应着一个Activity，要创建应用窗口就必须在Activity中完成。层级范围：1~99
（2）子Window：不能独立存在，需要依附于特定的父Window。比如Dialog，PopWindow，菜单等。层级范围：1000~1999
（3）系统Window：拥有系统权限才能创建的Window。比如Toast、系统状态栏、导航栏、手机低电量提示、输入法Window、搜索条、来电显示等。系统Window是独立于应用程序的，理论上讲应用程序没有权限创建系统Window，只有系统进程才有。层级范围：2000~2999
type的值越大，在Window体系中显示的层级就越高。为了理解这一点，我们了解一下窗口的Z-Order管理。
手机上采用的是层叠式的布局，它是一个三维空间，将手机水平方向作为X轴，竖直方向作为Y轴，垂直于屏幕由里向外的方向为Z轴，所有窗口就按照type值的顺序排列在Z轴上，type值越大Z值也就越大。如下图所示，所以系统Window往往会在上层显示：
三、WindowManager关系网
1、WindowManager在系统架构中的位置
这里咱们先通过系统架构图来直观看看WindowManager在系统架构中的位置：
WindowManager在系统架构中的位置
上图中红色边框的“Window Manager”和“Surface Manager”都和Window直接相关，“Surface Manager”不在本文的讨论范围内，这里只关注“Window Manager”，从上图可以看出，它位于Framework层。
2、WindowManager实例的获取
在前面的demo中的第三行，通过如下的方式来获取WindowManager实例：
WindowManager windowManager = (WindowManager) getSystemService(Context.WINDOW_SERVICE);
这种方式在获取系统服务的时候非常常见，所以这里顺便看看其代码实现：
1 //=============Activity.java============ 2 private WindowManager mWindowManager; 3 private Window mWindow; 4 @Override 5 public Object getSystemService(@ServiceName @NonNull String name) { 6 if (getBaseContext() == null) { 7 throw new IllegalStateException( 8 "System services not available to Activities before onCreate()"); 9 } 10 if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) { 11 return mWindowManager; 12 } else if (SEARCH_SERVICE.equals(name)) { 13 ensureSearchManager(); 14 return mSearchManager; 15 } 16 return super.getSystemService(name); 17 } 18 19 final void attach(...){ 20 mWindowManager = mWindow.getWindowManager(); 21 } 22 23 //==========Context.java========== 24 public static final String WINDOW_SERVICE = "window"; 25 26 //===========Window.java========== 27 private WindowManager mWindowManager; 28 29 public WindowManager getWindowManager() { 30 return mWindowManager; 31 } 32 33 public void setWindowManager(WindowManager wm, IBinder appToken, String appName, 34 boolean hardwareAccelerated) { 35 ...... 36 mWindowManager = ((WindowManagerImpl)wm).createLocalWindowManager(this); 37 } 38 39 public WindowManagerImpl createLocalWindowManager(Window parentWindow) { 40 return new WindowManagerImpl(mContext, parentWindow); 41 }
理解上面的逻辑，需要先知道一个继承关系：Activity extends ContextThemeWrapper extends ContextWrapper extends Context。通过上述代码可以明确了，这里获得的WindowManager的实例，实际上是WindowManagerImpl实例。这种面向接口编程（在接口中定义方法，在实现类中实现）的方式很普遍，这里就不赘述了。
3、WindowManager与ViewManager、WindowManager、WindowManagerImpl、WindowManagerGlobal之间的关系
在分析源码前一定要捋清楚ViewManager、WindowManager、WindowManagerImpl、WindowManagerGlobal之间的关系。下面先把关键代码摆出来：
1 public interface ViewManager 2 { 3 public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params); 4 public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params); 5 public void removeView(View view); 6 } 7 8 public interface WindowManager extends ViewManager{ 9 ...... 10 } 11 12 public final class WindowManagerImpl implements WindowManager { 13 private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance(); 14 @override 15 public void addView(view,params){ 16 mGlobal.addView(...); 17 } 18 public void updateViewLayout(view,params){ 19 mGlobal.updateViewLayout(...); 20 } 21 public void remove(view){ 22 mGlobal.remove(...); 23 } 24 } 25 26 public final class WindowManagerGlobal { 27 public void addView(...){ 28 ...... 29 } 30 public void updateViewLayout(...) { 31 ...... 32 } 33 public void removeView(...) { 34 ...... 35 } 36 }
看到上述这段代码，相信你一定已经清楚了它们之间的关系了。ViewManager是个接口，其中定义了三个方法，在Window体系中添加、更新、移除View的过程看起来比较复杂，但其实都是围绕着这三个方法展开的。WindowManager是个接口，继承了ViewManager，扩展了功能。WindowManagerImpl是个实现类，其中包含了WindowManagerGlobal实例。WindowManagerGlobal则真正完成了addView、updateViewLayout、removeView过程。所以，在demo中我们在使用WindowManager的实例调用addView，updateViewLayout方法时，实际上都是WindowManagerGlobal来完成的。这种方式称为桥接模式，这在系统源码种很常见，Context机制中也是这种方式，桥接模式这里就不展开讲了。
第13行中通过WindowManagerGlobal.getInstance()来获取的实例，这里看看其实现：
1 //=========WindowManagerGlobal.java======== 2 private static WindowManagerGlobal sDefaultWindowManager; 3 public static WindowManagerGlobal getInstance() { 4 synchronized (WindowManagerGlobal.class) { 5 if (sDefaultWindowManager == null) { 6 sDefaultWindowManager = new WindowManagerGlobal(); 7 } 8 return sDefaultWindowManager; 9 } 10 }
可见，它是通过单例模式的方式对外提供的实例。如果对单例模式比较了解的话，就能看出这种实现方式是有问题的（对比DCL方式），但不明白系统源码为什么要这样实现，可能是系统中调用该实例方法的场景比较简单吧，咱们自己在设计单例模式的时候可不能这样做。
在WindowMangerGlobal.java中维护着四个非常重要的list，这四个list在addView、updateViewLayout、removeView的过程中都会频频出现，理清楚这四个list和这三个方法，理解WindowManager工作机制时会清晰很多，它们在下面的源码中会详细讲到。
1 //=========WindowManagerGlobal.java========= 2 //所有Window对应的View 3 private final ArrayList<View> mViews = new ArrayList<View>(); 4 //所有Window对应的ViewRootImpl 5 private final ArrayList<ViewRootImpl> mRoots = new ArrayList<ViewRootImpl>(); 6 //所有Window对应的LayoutParams 7 private final ArrayList<WindowManager.LayoutParams> mParams = new ArrayList<WindowManager.LayoutParams>; 8 //正在被删除的View，或者已经执行了removeView方法但还没有完成删除操作的View 9 private final ArraySet<View> mDyingViews = new ArraySet<View>;
四、addView机制
1 //=========WindowManagerGlobal========= 2 public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, 3 Display display, Window parentWindow) { 4 ...... 5 final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params; 6 ...... 7 ViewRootImpl root; 8 View panelParentView = null; 9 synchronized (mLock) { 10 ...... 11 //view不能重复添加，如果要添加需要先removeView，否则抛异常 12 int index = findViewLocked(view, false); 13 if (index >= 0) { 14 if (mDyingViews.contains(view)) { 15 // Don't wait for MSG_DIE to make it's way through root's queue. 16 mRoots.get(index).doDie(); 17 } else { 18 throw new IllegalStateException("View " + view 19 + " has already been added to the window manager."); 20 } 21 // The previous removeView() had not completed executing. Now it has. 22 } 23 //子window 24 // If this is a panel window, then find the window it is being 25 // attached to for future reference. 26 if (wparams.type >= WindowManager.LayoutParams.FIRST_SUB_WINDOW && 27 wparams.type <= WindowManager.LayoutParams.LAST_SUB_WINDOW) { 28 final int count = mViews.size(); 29 for (int i = 0; i < count; i++) { 30 if (mRoots.get(i).mWindow.asBinder() == wparams.token) { 31 panelParentView = mViews.get(i); 32 } 33 } 34 } 35 root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); 36 view.setLayoutParams(wparams); 37 mViews.add(view); 38 mRoots.add(root);8 39 mParams.add(wparams); 40 // do this last because it fires off messages to start doing things 41 try { 42 root.setView(view, wparams, panelParentView); 43 } catch (RuntimeException e) { 44 // BadTokenException or InvalidDisplayException, clean up. 45 if (index >= 0) { 46 removeViewLocked(index, true); 47 } 48 throw e; 49 } 50 } 51 }
上述代码中除了关键方法外，注意留意mViews、mRoots、mParams集合的操作。
1 //=========ViewRootImpl.java========== 2 /** 3 * We have one child 4 */ 5 public void setView(View view, WindowManager.LayoutParams attrs, View panelParentView) { 6 synchronized (this) { 7 if (mView == null) { 8 mView = view; 9 ...... 10 mAdded = true; 11 int res; /* = WindowManagerImpl.ADD_OKAY; */ 12 // Schedule the first layout -before- adding to the window 13 // manager, to make sure we do the relayout before receiving 14 // any other events from the system. 15 requestLayout(); 16 ...... 17 try { 18 ...... 19 res = mWindowSession.addToDisplay(mWindow, mSeq, mWindowAttributes, 20 getHostVisibility(), mDisplay.getDisplayId(), 21 mAttachInfo.mContentInsets, mAttachInfo.mStableInsets, 22 mAttachInfo.mOutsets, mInputChannel); 23 } catch (RemoteException e) { 24 mAdded = false; 25 mView = null; 26 ...... 27 throw new RuntimeException("Adding window failed", e); 28 } finally { 29 ...... 30 } 31 ...... 32 } 33 } 34 }
第15行requestLayout()方法会执行View的绘制流程，在我之前的博文【朝花夕拾】Android自定义View篇之（一）View绘制流程中第三节有相关介绍。这里简单截取了一段UML图，读者明白其作用就可以了，想深入研究的可以去这篇文章看看。
第19行的mWindowSession.addToDisplay(...)方法，addView的实际逻辑处理就在这里面。我们继续分析mWindowSession和addToDisplay(...)的逻辑：
1 //========ViewRootImpl.java========= 2 public final class ViewRootImpl{ 3 final IWindowSession mWindowSession; 4 public ViewRootImpl(...){ 5 ...... 6 mWindowSession = WindowManagerGlobal.getWindowSession(); 7 ...... 8 } 9 } 10 11 //=======WindowManagerGlobal.java========== 12 public static IWindowSession getWindowSession() { 13 synchronized (WindowManagerGlobal.class) { 14 if (sWindowSession == null) { 15 try { 16 ...... 17 IWindowManager windowManager = getWindowManagerService(); 18 sWindowSession = windowManager.openSession( 19 new IWindowSessionCallback.Stub() { 20 @Override 21 public void onAnimatorScaleChanged(float scale) { 22 ValueAnimator.setDurationScale(scale); 23 } 24 }, 25 ...... 26 } catch (RemoteException e) { 27 throw e.rethrowFromSystemServer(); 28 } 29 } 30 return sWindowSession; 31 } 32 } 33 34 public static IWindowManager getWindowManagerService() { 35 synchronized (WindowManagerGlobal.class) { 36 if (sWindowManagerService == null) { 37 sWindowManagerService = IWindowManager.Stub.asInterface( 38 ServiceManager.getService("window")); 39 ...... 40 } 41 return sWindowManagerService; 42 } 43 } 44 45 //============WindowManagerService.java======= 46 @Override 47 public IWindowSession openSession(IWindowSessionCallback callback, IInputMethodClient client, 48 IInputContext inputContext) { 49 if (client == null) throw new IllegalArgumentException("null client"); 50 if (inputContext == null) throw new IllegalArgumentException("null inputContext"); 51 Session session = new Session(this, callback, client, inputContext); 52 return session; 53 } 54 55 public int addWindow(Session session, IWindow client, int seq, 56 WindowManager.LayoutParams attrs, int viewVisibility, int displayId, 57 Rect outContentInsets, Rect outStableInsets, Rect outOutsets, 58 InputChannel outInputChannel) { 59 //在wms中真正实现 60 ...... 61 } 62 63 //===========Session.java========= 64 final WindowManagerService mService; 65 public Session(WindowManagerService service, ......) { 66 mService = service; 67 ...... 68 } 69 70 @Override 71 public int addToDisplay(IWindow window, int seq, WindowManager.LayoutParams attrs, 72 int viewVisibility, int displayId, Rect outContentInsets, Rect outStableInsets, 73 Rect outOutsets, InputChannel outInputChannel) { 74 return mService.addWindow(this, window, seq, attrs, viewVisibility, displayId, 75 outContentInsets, outStableInsets, outOutsets, outInputChannel); 76 }
这里面的代码逻辑很容易理解，最后是把addView的工作交给了WMS的addWindow方法，所以真正添加view的逻辑是在WMS中完成的。这里面逻辑比较复杂繁琐，就不继续深入了，当目前为止就已经清楚整个流程了。
五、updateViewLayout更新机制
1 //============WindowManagerGlobal.java========== 2 public void updateViewLayout(View view, ViewGroup.LayoutParams params) { 3 ...... 4 final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams)params; 5 view.setLayoutParams(wparams); 6 synchronized (mLock) { 7 int index = findViewLocked(view, true); 8 ViewRootImpl root = mRoots.get(index); 9 mParams.remove(index); 10 mParams.add(index, wparams); 11 root.setLayoutParams(wparams, false); 12 } 13 }
这里面对mParams进行了操作，将旧有的LayoutParams进行了替换。第11行执行了更新逻辑：
1 //=============ViewRootImpl.java========== 2 void setLayoutParams(WindowManager.LayoutParams attrs, boolean newView) { 3 ...... //对新的LayoutParams参数做一些操作 4 scheduleTraversals(); //调用绘制流程 5 }
从上述过程可以发现更新过程相对比较简单，更新view的过程简单来说就是，将新的LayoutParams替换掉旧的，并启用绘制流程。
六、removeView移除机制
1 //============WindowManagerImpl.java========== 2 @Override 3 public void removeView(View view) { 4 mGlobal.removeView(view, false); 5 } 6 @Override 7 public void removeViewImmediate(View view) { 8 mGlobal.removeView(view, true); 9 }
WindowManagerImpl类中提供了两个方法用于移除view，从方法名称可以推测其差别在于Immediate，也就是是否立即移除的意思。
1 //==========WindowManagerGlobal.java========= 2 public void removeView(View view, boolean immediate) { 3 ...... 4 synchronized (mLock) { 5 int index = findViewLocked(view, true); 6 View curView = mRoots.get(index).getView(); 7 removeViewLocked(index, immediate); 8 ...... 9 } 10 } 11 12 private void removeViewLocked(int index, boolean immediate) { 13 ViewRootImpl root = mRoots.get(index); 14 View view = root.getView(); 15 ...... 16 boolean deferred = root.die(immediate); 17 if (view != null) { 18 view.assignParent(null); 19 if (deferred) { 20 mDyingViews.add(view); 21 } 22 } 23 } 24 25 //========ViewRootImpl.java========= 26 private final static int MSG_DIE = 3; 27 final ViewRootHandler mHandler = new ViewRootHandler(); 28 /** 29 * @param immediate True, do now if not in traversal. False, put on queue and do later. 30 * @return True, request has been queued. False, request has been completed. 31 */ 32 boolean die(boolean immediate) { 33 // Make sure we do execute immediately if we are in the middle of a traversal or the damage 34 // done by dispatchDetachedFromWindow will cause havoc on return. 35 if (immediate && !mIsInTraversal) { 36 doDie(); 37 return false; 38 } 39 ...... 40 mHandler.sendEmptyMessage(MSG_DIE); 41 return true; 42 } 43 44 final class ViewRootHandler extends Handler { 45 ...... 46 @Override 47 public void handleMessage(Message msg) { 48 switch (msg.what) { 49 case MSG_DIE: 50 doDie(); 51 break; 52 ...... 53 } 54 } 55 }
如上代码验证了之前的猜想，removeView(View)和removeViewImmediate(View)的区别确实就在于是否立即移除。如果调用removeView，会通过handler来调用doDie()，而我们知道handler对应了一个MessageQueue的，需要排队等待执行的，这样就实现了延后执行。而如果调用removeViewImmediate，如果当前没有执行view的遍历，那就直接调用doDie()了。
1 //==========ViewRootImpl.java======== 2 void doDie() { 3 ...... 4 synchronized (this) { 5 if (mRemoved) { 6 return; 7 } 8 mRemoved = true; 9 if (mAdded) { 10 dispatchDetachedFromWindow(); 11 } 12 ...... 13 mAdded = false; 14 } 15 WindowManagerGlobal.getInstance().doRemoveView(this); 16 } 17 //移除的主要逻辑都在该方法内完成 18 void dispatchDetachedFromWindow() { 19 mView.dispatchDetachedFromWindow(); 20 ...... 21 try { 22 mWindowSession.remove(mWindow); 23 } catch (RemoteException e) { 24 } 25 ...... 26 unscheduleTraversals();//停止绘制View 27 } 28 29 //======View.java====== 30 void dispatchDetachedFromWindow() { 31 ...... 32 onDetachedFromWindow(); 33 ...... 34 } 35 36 @CallSuper 37 protected void onDetachedFromWindow() { 38 //在view从window移除后会回调该方法，可以在其中做一些资源回收的操作，如终止动画、停止线程等。 39 } 40 41 //========WindowManagerGlobal.java======= 42 //该方法主要用于刷新数据 43 void doRemoveView(ViewRootImpl root) { 44 synchronized (mLock) { 45 final int index = mRoots.indexOf(root); 46 if (index >= 0) { 47 mRoots.remove(index); 48 mParams.remove(index); 49 final View view = mViews.remove(index); 50 mDyingViews.remove(view); 51 } 52 } 53 ...... 54 } 55 56 //==========Session.java======= 57 @Override 58 public void remove(IWindow window) { 59 mService.removeWindow(this, window); 60 } 61 62 //==========WindowManagerService.java======= 63 void removeWindow(Session session, IWindow client) { 64 synchronized(mWindowMap) { 65 WindowState win = windowForClientLocked(session, client, false); 66 if (win == null) { 67 return; 68 } 69 win.removeIfPossible(); 70 } 71 }
上述doDie()过程比较容易理解，第22行，参考addView中的逻辑分析可知，这里也是IPC方式，流程最终进入到了WMS中的removeWindow方法，同样到这里咱们不继续往下深入了。上述流程中，mRoots、mParams、mViews、mDyingViews四个集合也做了相应的操作。
上面讲到的三个主要方法中，可以看到它们都对mRoots、mParams、mViews、mDyingViews进行了刷新。
七、WMS简介
在前面的addView和removeView机制中，我们会发现具体的处理逻辑都交给了WMS（即WindowManagerService的简写）中，那WMS是什么呢？
WMS是一个非常重要的系统服务。它支撑着视图相关的各项业务，这非常符合软件设计的单一职责原则，其业务和ActivityManagerService（简称AMS）一起几乎占据了framework业务的半壁江山，可见其重要性。关于WMS的内容实在太多了，这里只简单介绍其大致功能以及启动流程。
1、WMS功能介绍
WMS的大概功能如下图所示：
这里先简单描述一下各项功能：
窗口管理：WMS是窗口管理者，结合WindowManager实现窗口的启动、添加、删除，以及管理窗口的大小、层级等。
窗口动画：在窗口切换时，使用窗口动画可以使这个过程看起来更炫更生动，这个窗口动画就是由WMS的动画子系统来负责的，动画子系统的管理者便是WindowAnimator。
输入系统的中转站： 触摸设备屏幕上的窗口时会产生触摸事件，InputManagerService（IMS）会对触摸事件进行处理，找到最合适的窗口来反馈事件。而WMS是这些窗口的管理者，那自然而然就成为了输入系统的中转站了。
Surface管理：窗口并不具备绘制功能，所以每个窗口都需要一个Surface来供自己绘制，WMS就是这个Surface的管理者。
该部分参考：Android解析WindowManagerService（一）WMS的诞生
2、WMS的启动流程
在我之前的文章：【系统之音】Android系统启动篇 中有介绍过系统的启动过程，其中提到过WMS的启动时机，这里从源码入手再稍微详细阐述一下：
1 //===========SystemServer.java========== 2 /** 3 * The main entry point from zygote. 4 */ 5 public static void main(String[] args) { 6 new SystemServer().run(); 7 } 8 9 private void run() { 10 ...... 11 startBootstrapServices(); 12 startCoreServices(); 13 startOtherServices(); 14 ...... 15 } 16 17 private void startOtherServices() { 18 ...... 19 WindowManagerService wm = null; 20 ...... 21 wm = WindowManagerService.main(context, inputManager, 22 mFactoryTestMode != FactoryTest.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL, 23 !mFirstBoot, mOnlyCore, new PhoneWindowManager()); 24 ServiceManager.addService(Context.WINDOW_SERVICE, wm); 25 ...... 26 }
在第21行中得到了WMS的实例：
1 //=========WindowManagerService.java======= 2 private static WindowManagerService sInstance; 3 ...... 4 public static WindowManagerService main(final Context context, final InputManagerService im, 5 final boolean haveInputMethods, final boolean showBootMsgs, final boolean onlyCore, 6 WindowManagerPolicy policy) { 7 DisplayThread.getHandler().runWithScissors(() -> 8 sInstance = new WindowManagerService(context, im, haveInputMethods, showBootMsgs, 9 onlyCore, policy), 0); 10 return sInstance; 11 }
第7行调用了Handler的runWithScissors方法，该方法的作用是执行一个同步的task，即执行完第8行后才会执行第10行，所以main方法返回的是一个WMS实例。
第24行就是一个将WMS加入到系统服务的过程：
1 //============ServiceManager.java========= 2 /** 3 * Place a new @a service called @a name into the service 4 * manager. 5 * 6 * @param name the name of the new service 7 * @param service the service object 8 */ 9 public static void addService(String name, IBinder service) { 10 try { 11 getIServiceManager().addService(name, service, false); 12 } catch (RemoteException e) { 13 Log.e(TAG, "error in addService", e); 14 } 15 } 16 17 private static IServiceManager sServiceManager; 18 private static IServiceManager getIServiceManager() { 19 if (sServiceManager != null) { 20 return sServiceManager; 21 } 22 // Find the service manager 23 sServiceManager = ServiceManagerNative 24 .asInterface(Binder.allowBlocking(BinderInternal.getContextObject())); 25 return sServiceManager; 26 }
这里调用的addService就是一个IPC过程，如果有阅读过AIDL实现Binder时编译生成的代码，看到ServiceManagerNative类后就会非常眼熟，它就是实现Binder的中间类。至于提供addService功能实现的Server是谁，笔者目前还未找到，所以先研究到这里，后续研究透彻了再补上。
到这里我们就清楚了，在SystemServer进程启动过程中，WMS启动，并通过ServiceManager中的addServie方法添加到系统中，供其它进程调用。
结语
关于Window、WindowManager、WMS等的内容非常多，这里只写了一些笔者在学习过程中做的一些研究。 由于笔者水平有限，如果有些地方描述不妥或者不准确的地方，请读者不吝赐教。
本文参考资料有：
【朝花夕拾】Android自定义View篇之（一）View绘制流程
Android解析WindowManagerService（一）WMS的诞生
《Android开发艺术探索》
